mercoledì 16 settembre 2015

PRINCIPIO D'INERZIA SISTEMI INERZIALI E NON INERZIALI - FORZE APPARENTI SISTEMI DI RIFERIMENTO



Perchè un corpo si muove?
Un corpo si muove solo se su di esso agiscono delle forze?
La risposta è NO!

I LEGGE DELLA DINAMICA O PRINCIPIO D'INERZIA: Un corpo permane nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme se su di non agiscono forze esterne. (ossia la risultante delle forze applicate è nulla)

 
Nel seguente video si mostra un esperimento che si spiega con la prima legge della dinamica:


L'INERZIA è la proprietà intrinseca dei corpi a mantenere il proprio stato di moto.(nel muovere un corpo fermo, nel cambiare la sua velocità o nel cambiare la sua direzione di moto)
Il seguente video spiega cos'è l'inerzia:

Il modo migliore per capire il primo principio è osservare quello che avviene nello spazio in assenza di gravità . Segue scena tratta dal film Gravity :

 
   
ESEMPIO: un razzo spaziale riceve una spinta dai suoi motori per uscire dalla gravità terrestre e raggiungere una determinata velocità.Dopo sgancia i razzi e continua a muoversi di moto rettilineo uniforme senza bisogno di "carburante".
 
Un sistema di riferimento si dice inerziale se rispetto ad esso valgono le leggi della dinamica. 
In caso contrario il sistema è detto NON INERZIALE. 

I sistemi di riferimento inerziali si muovono di moto RETTILINEO UNIFORME uno rispetto all'altro. 

I sistemi NON inerziali sono ACCELERATI ( accelerano, decelerano o percorrono traiettorie curvilinee)

Un esempio di sistema inerziale  il treno o l'aereo quando si muove di moto rettilineo uniforme. Infatti in queste situazioni vale il PRINCIPIO D'INERZIA (un corpo fermo continua a rimanere fermo). In un fase di frenata o nella partenza non sono inerziali. Infatti i corpi fermi iniziano a muoversi senza che ad essi siano applicate delle forze. 

La TERRA è con buona approssimazione un sistema inerziale per gli esperimenti eseguiti in laboratorio anche se presenta delle forze apparenti dovute alla rotazione intorno al proprio asse e intorno al Sole (Forza di Coriolis)

L'osservatore del sistema non inerziale misura delle forze dette FORZE APPARENTI. Sono dette così perchè non sono reali e l'osservatore non inerziale le introduce per giustificare il cambio di stato dei corpi.
Sono forze apparenti la FORZA D'INERZIA e la FORZA CENTRIFUGA. 



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